[發明專利]一種材料計算框架、方法、系統及計算機設備

在審

• 申請號: 202110033116.5
• 申請日: 2021-01-12
• 公開（公告）號: CN112685911A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 馬億旿;付云虹;白樹仁
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F113/26
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張萌

1.一種材料計算框架，其特征在于，應用于網格計算平臺，所述框架包括材料設計模塊和模擬模塊；

所述材料設計模塊用于對所接收的目標材料進行建模，獲得材料模型；

所述模擬模塊包括微觀模擬模塊、介觀模擬模塊和宏觀模擬模塊；

所述微觀模擬模塊用于對所述材料模型的微觀性能進行模擬計算，得到微觀性能參數；

所述介觀模擬模塊用于對所述材料模型的介觀性能進行模擬計算，得到介觀性能參數；

所述宏觀模擬模塊用于對所述材料模型的宏觀性能進行模擬計算，得到宏觀性能參數。

2.根據權利要求1所述的框架，其特征在于，所述框架還包括數據收集模塊、數據篩選模塊和數據庫；

所述數據收集模塊用于實時收集模擬計算所涉及的過程數據；

所述數據篩選模塊用于對所述過程數據進行預設類型的分析和篩選，得到可復用數據；

所述數據庫用于儲存所述可復用數據。

3.根據權利要求1所述的框架，其特征在于，所述框架還包括性能判斷模塊，所述性能判斷模塊用于判斷所述微觀性能參數、所述介觀性能參數和所述宏觀性能參數是否滿足預設值。

4.根據權利要求1所述的框架，其特征在于，所述微觀模擬模塊包括多個微觀性能計算子模塊，所述多個微觀性能計算子模塊中的至少兩個微觀性能計算子模塊預先組合成微觀性能計算子模塊組；

所述介觀模擬模塊包括多個介觀性能計算子模塊，所述多個介觀性能計算子模塊中的至少兩個介觀性能計算子模塊預先組合成介觀性能計算子模塊組；

所述宏觀模擬模塊包括多個宏觀性能計算子模塊，所述多個宏觀性能計算子模塊中的至少兩個宏觀性能計算子模塊預先組合成宏觀性能計算子模塊組。

5.根據權利要求4所述的框架，其特征在于，所述微觀模擬模塊包括多個第一類適配器，所述第一類適配器用于對相應的所述微觀性能計算子模塊組中的相鄰微觀性能計算子模塊之間的參數進行耦合；

所述介觀模擬模塊包括多個第二類適配器，所述第二類適配器用于對相應的所述介觀性能計算子模塊組中的相鄰介觀性能計算子模塊之間的參數進行耦合；

所述宏觀模擬模塊包括多個第三類適配器，所述第三類適配器用于對相應的所述宏觀性能計算子模塊組中的相鄰宏觀性能計算子模塊之間的參數進行耦合。

6.根據權利要求1所述的框架，其特征在于，所述框架還包括第一耦合通道、第二耦合通道和第三耦合通道；

所述第一耦合通道，用于實現微觀模擬模塊和介觀模擬模塊之間的參數耦合；

所述第二耦合通道，用于實現介觀模擬模塊和宏觀模擬模塊之間的參數耦合；

所述第三耦合通道，用于實現微觀模擬模塊和宏觀模擬模塊之間的參數耦合。

7.根據權利要求1所述的框架，其特征在于，所述框架還包括用于支撐所述網格計算平臺的服務端和交互端，所述交互端與所述網格計算平臺的交互設備連接；

所述服務端連接不同架構的超算服務器，所述服務端用于通過所述超算服務器調用網格計算資源實現所述網格計算平臺的計算功能。

8.一種材料計算方法，其特征在于，應用于權利要求1-7中任一項所述的材料計算框架，包括如下步驟：

對所接收的目標材料進行建模，獲得材料模型；

對所述材料模型的微觀性能進行模擬計算，得到微觀性能參數；

對所述材料模型的介觀性能進行模擬計算，得到介觀性能參數；

對所述材料模型的宏觀性能進行模擬計算，得到宏觀性能參數。

9.一種計算機設備，其特征在于，所述計算機設備包括存儲器以及處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序在處理器上運行時執行如權利要求8中所述的材料計算方法。

10.一種材料計算系統，其特征在于，所述材料計算系統包括用戶終端和網格計算平臺，所述用戶終端用于接收用戶提交的任務請求，并將所述任務請求上傳到所述網格計算平臺，所述網格計算平臺包括權利要求1-7中任一項所述的材料計算框架。